Le système reproducteur

1. Chapitre 6 Le système reproducteur Gilles BourbonnaisCours compensateursUniversité Laval

2. Provient du père Provient de la mère 1. Les chromosomes et l'hérédité Chaque cellule humaine contient 2 lots de 23 chromosomes pour un total de 46 chromosomes. Pour chaque paire, un chromosome vient du père et l'autre vient de la mère.

3. Allèle B Allèle b Ex. Un chromosome peut porter un gène codant pour les yeux bleus et son homologue le gène des yeux bruns. Les chromosomes d'une même paire sont dits homologues. Deux chromosomes homologues sont presque identiques. La plupart des gènes sont identiques, mais certains peuvent être légèrement différents. Ce gène déterminant la couleur des yeux existe en deux variétés différentes (notées B et b) appelées allèles.

4. Les allèles occupent un emplacement précis sur le chromosome = locus (pluriel loci) Locus de l'allèle b Locus de l'allèle B B et b occupent le même locus sur le chromosome 15

5. Généralement un allèle domine l'autre allèle. L'allèle B des yeux bruns domine l'allèle b des yeux bleus. Un individu peut être: • BB • Bb • bb Yeux bruns Yeux bleus On pourrait aussi écrire: 15B15B, 15B15b ou 15b15b Certains allèles ne se dominent pas l'un l'autre. Les deux s'expriment s'ils sont présents. On les dit alors codominants. L'allèle B est dominant sur l'allèle b. L'allèle b est dit récessif par rapport à l'allèle B.

6. Génotype = type d'allèles portés Ex. BB ou Bb ou bb Phénotype = caractère physique déterminé par le génotype Ex. yeux bruns ou yeux bleus Quel serait le génotype d'une personne au phénotype yeux bleus? bb Une personne aux yeux bruns peut-elle posséder un autre génotype que Bb?

7. Un individu portant deux allèles identiques (ex. BB ou bb) est dit homozygote pour le caractère déterminé par ces allèles. Un individu portant deux allèles différents (Bb par ex.) est dit hétérozygote. Quel serait le génotype d'un hétérozygote aux yeux bruns? Bb

8. Albinisme = anomalie génétique due à un gène anormal "a" Coloration normale = AA ou Aa Albinos = aa

9. 2. La méiose Chacun des deux parents ne transmet à son enfant qu'un seul de chacun de ses chromosomes homologues. Les gamètes, spermatozoïdes ou ovules, ne contiennent qu'un seul exemplaire de chaque paire d'homologues. Cellule somatique : 46 chromosomes Gamètes : 23 chromosomes

10. Les gamètes sont produits par méiose. Cellule germinale à 46 chromosomes Gamètes à 23 chromosomes Au cours de la méiose, les chromosomes homologues se séparent.

11. 5 5 4 2 2 3 1 4 1 3 3 3 4 1 5 1 4 5 Cellule à 5 paires de chromosomes homologues. Au cours de la méiose, les chromosomes homologues se séparent. 2 Chacune des cellules obtenues ne contient qu'un seul exemplaire de chaque paire d'homologues. 2 Gamètes ne contenant qu'un seul exemplaire de chaque chromosome

12. 5 5 5 4 4 4 4 4 4 3 3 3 2 2 2 1 1 1 3 3 3 1 1 1 2 2 2 5 5 5 OU OU 1 5 3 1 3 4 1 3 1 2 4 5 1 2 2 5 5 3 1 2 2 4 4 5 3 4 3 4 2 5 Etc. À chaque méiose, la séparation des homologues se fait au hasard. Une cellule humaine à 46 chromosomes peut former plus de 8 millions de gamètes différents selon la façon dont se séparent ses homologues à la méiose.

13. bb Quel serait le génotype de parents aux yeux bruns ayant un enfant aux yeux bleus? Bb

14. Cellule diploïde = cellule possédant ses chromosomes en double. = cellule à 46 chromosomes chez l'humain. = cellules somatiques Cellule haploïde = cellule ne possédant qu'un seul exemplaire de chaque chromosome. = cellules à 23 chromosomes chez l'humain. = gamètes (spermatozoïdes ou ovules)

15. 3. La transmission des caractères À la méiose, les homologues se séparent : Ex. Parents hétérozygotes aux yeux bruns (Bb): • 50% des spermatozoïdes sont B et 50% b • 50 % des ovules sont B et 50% b

16. BB Bb Bb bb On ne peut prévoir quel spermatozoïde (B ou b) fécondera quel ovule (B ou b). Il faut envisager toutes les possibilités.

17. Il y a donc: 1 chance sur 4 d'obtenir un enfant BB C'est plus simple de représenter toutes les possibilités par un échiquier de Punnett : 2 chances sur 4 d'obtenir un enfant Bb 1 chance sur 4 d'obtenir un enfant bb

18. Si ce couple avait quatre enfants, peut-on conclure qu'un des quatre a nécessairement les yeux bleus? Quelle est la probabilité pour ce couple, s'ils ont deux enfants, que les deux aient les yeux bleus? 1/4 x 1/4 = 1/16 Quelle est la probabilité que leur premier enfant soit une fille aux yeux bruns? 1/2 x 3/4 = 3/8

19. Quelle serait la probabilité pour un couple où l'homme est Bb (donc yeux bruns) et où la femme a les yeux bleus (donc bb) d'avoir un enfant aux yeux bleus? P = 1/2 Quelle serait la probabilité que ce soit une fille aux yeux bleus ? 1/2 x 1/2 = 1/4

20. Au Québec, 1 personne sur 20 est porteuse d'un gène anormal récessif responsable de la fibrose kystique (ou mucoviscidose). Quel serait le génotype de parents ayant un enfant atteint de cette maladie (F = normal et f = fibrose)? Tous les deux Ff Quelle est la probabilité d'avoir un enfant atteint si les deux parents sont porteurs (Ff)? 1/4 Quelle est la probabilité, au Québec, qu'un enfant naisse avec cette maladie? 1/20 x 1/20 x 1/4 = 1/1600

21. 4. Détermination du sexe

22. 2 chromosomes X C'est elle ! Pas de Y Est-ce un garçon ou une fille ?

23. À chaque enfant, il y a donc 1 chance sur 2 d'avoir un garçon et 1 chance sur 2 d'avoir une fille:

24. Dans un couple, lequel des deux partenaires détermine le sexe de l'enfant à naître? Quelles proportion des spermatozoïdes d'un homme hétérozygote aux yeux bruns contiennent un chromosome X et le chromosome portant le gène des yeux bleus (Xb)?

25. Chromosome Y ne porte presque plus de gènes fonctionnels (presque tout le chromosome est dégénéré et ne sert à rien). On y retrouve un gène induisant la formation des testicules au cours du développement embryonnaire = gène sry

26. 5. Les glandes endocrines responsables de la fonction sexuelle Hypothalamus Hypophyse

27. Hypothalamus Hypophyse

28. 6. Formation embryonnaire de l'appareil reproducteur

29. Tubercule génital Pli uro-génital Renflement labio-scrotal Anus

30. Sans testostérone Avec testostérone

31. Plis uro-génitaux Pénis vers la 9e semaine

32. Clitoris Grandes lèvres fusionnées

33. Quelle est l'anomalie?

34. 7. Appareil reproducteur masculin

35. Cryptorchidie: un ou deux testicules demeurés dans la cavité abdominale à la naissance.

36. Fonctions des testicules • Sécrétion d'hormones • Spermatogenèse

37. Hormones sécrétées: 1. Testostérone • Sécrétée par les cellules interstitielles. • Développement embryonnaire, croissance et maintien des organes génitaux féminins. • Développement des caractères sexuels secondaires masculins. • Stimulation de la synthèse protéique (muscles et os surtout) 2. Inhibine • Sécrétée par les cellules de Sertoli (cellules de la paroi des tubules séminifères) • Inhibe la production de spermatozoïdes

38. Hypothalamus inhibition GN-RH Hypophyse LH FSH Testicules Testostérone Rétroaction Contrôle de la sécrétion de testostérone:

39. Hypothalamus GN-RH Hypophyse LH FSH Production de spermatozoïdes (nécessite aussi la présence de testostérone inhibition Testicules Inhibine Contrôle de la spermatogenèse :

40. Durée du processus complet de formation : Nombre de spermatozoïdes par éjaculation: Espérance de vie dans le système reproducteur féminin: Acrosome: vésicule contenant des enzymes qui facilitent la pénétration de l'ovule. Rôle des mitochondries de la gaine mitochondriale:

41. Élaboration et survie des spermatozoïdes nécessite une température ~ 3 ºC < température du corps. Température contrôlée par les muscles du scrotum. La fertilité nécessite au moins 20 millions de spermatozoïdes par ml de sperme. • Beaucoup de spermatozoïdes meurent en chemin. • Plusieurs spermatozoïdes doivent relâcher les enzymes de leur acrosome au niveau de l'ovule.

42. Vésicules séminales (droite et gauche) Prostate Glandes bulbo-urétrales (droite et gauche) Les glandes annexes:

43. Vessie Canal déférent Vésicules séminales Prostate Glandes bulbo-urétrales Urètre

44. Corps caverneux Corps spongieux Le pénis :

45. 8. Appareil reproducteur féminin

46. Trompes de Fallope Pavillon de la trompe Ovaire Ligament de l'ovaire Ovaire Utérus Muscle Endomètre de l'utérus Col de l'utérus Muqueuse vaginale Vagin

47. Trompe de Fallope Ovaire Vessie Utérus Col de l'utérus Clitoris Petites lèvres Grandes lèvres

48. Cellule folliculaire Ovocyte Noyau de l'ovocyte Les ovaires et les trompes de Fallope : Chaque ovaire contient ~ 200,000follicules primordiaux

49. Ovaires sécrètent: 1. Oestrogènes • Développement des caractères sexuels secondaires féminins. • Développement de l'endomètre utérin au cours du cycle menstruel. 2. Progestérone • Développement de l'endomètre utérin ap`res l'ovulation. • Stimulation des glandes mammaires. • Inhibition des contractions de l'utérus au cours de la grossesse. 3. Relaxine

50. Symphyse pubienne